Текст книги "Правила устройства электроустановок в вопросах и ответах. Раздел 4. Распределительные устройства и подстанции. Пособие для изучения и подг"

Автор книги: Валентин Красник

сообщить о нарушении

Текущая страница: 14 (всего у книги 46 страниц) [доступный отрывок для чтения: 17 страниц]

Защита ВЛ от воздействия окружающей среды

Вопрос. Какое исполнение должны иметь стальные канаты, применяемые в качестве грозозащитных тросов, оттяжек и элементов опор?

Ответ. Должны иметь коррозионно-стойкое исполнение с учетом вида и степени агрессивности среды в условиях эксплуатации. На грозозащитный трос и оттяжки в процессе сооружения ВЛ должна быть нанесена защитная смазка (2.5.26).

Вопрос. Как следует защищать ВЛ от оползневых процессов?

Ответ. Следует располагать трассы ВЛ вне зоны их распространения. При невозможности обхода таких зон должна предусматриваться инженерная защита ВЛ от оползней в соответствии со строительными нормами и правилами по защите территорий, зданий и сооружений от опасных геологических процессов (2.5.28).

Вопрос. Где должны устанавливаться опоры при прохождении ВЛ по просадочным грунтам?

Ответ. Должны устанавливаться, как правило, на площадках с минимальной площадью водосбора с выполнением комплекса противопросадочных мероприятий. Нарушение растительности и почвенного покрова должно быть минимальным (2.5.30).

Вопрос. Допускается ли применение опор с оттяжками на участках ВЛ напряжением до 330 кВ, проходящих по обрабатываемым землям?

Ответ. Применение таких опор не допускается (2.5.33).

Вопрос. Какие опоры рекомендуется применять на участках трассы, проходящих по обрабатываемым землям, в населенной местности и в местах стесненных подходов к электростанциям и подстанциям?

Ответ. Рекомендуется применять двухцепные и многоцепные свободностоящие опоры (2.5.34).

Вопрос. Какие должны быть предусмотрены меры при прохождении ВЛ с деревянными опорами по лесам, сухим болотам и другим местам, где возможны низовые пожары?

Ответ. Должна быть предусмотрена одна из следующих мер:

устройство канавы глубиной 0,4 м и шириной 0,6 м на расстоянии 2 м вокруг каждой стойки опоры;

уничтожение травы и кустарника и очистка от них площадки радиусом 2 м вокруг каждой опоры;

применение железобетонных приставок, при этом расстояние от земли до нижнего торца стойки должно быть не менее 1 м (2.5.35).

Вопрос. Что следует предусматривать для защиты ВЛ при сильном агрессивном воздействии окружающей среды?

Ответ. В районах с высокой степенью агрессивности воздействия среды, в районах солончаков, засоленных песков, песчаных пустынь, в прибрежных зонах морей и соленых озер площадью более 10 000 м², а также в местах, где в процессе эксплуатации установлено коррозийное разрушение металла изоляторов, линейной арматуры, проводов и тросов, заземлителей, следует предусматривать:

изоляторы и линейную арматуру в тропическом исполнении, при необходимости с дополнительными защитными мероприятиями;

коррозионно-стойкие провода, тросы и тросовые элементы опор; увеличение сечения элементов заземляющих устройств, применение оцинкованных заземлителей (2.5.37).

Климатические условия и нагрузки

Вопрос. Что относится к климатическим условиям, которые необходимо учитывать при расчете ВЛ и их элементов?

Ответ. К таким условиям относятся: ветровое давление, толщина стенки гололеда, температура воздуха, степень агрессивности воздействия окружающей среды, интенсивность грозовой деятельности, пляска проводов и тросов, вибрация (2.5.38).

Вопрос. Как производится определение расчетных условий по ветру и гололеду?

Ответ. Производится на основании соответствующих карт климатического районирования территории РФ.

При отсутствии региональных карт значения климатических параметров уточняются путем обработки соответствующих данных многолетних наблюдений (2.5.38).

Вопрос. По каким материалам определяется интенсивность грозовой деятельности?

Ответ. Определяется по картам районирования территории РФ по числу грозовых часов в году, региональным картам с уточнением при необходимости по данным метеостанций о среднегодовой продолжительности гроз (2.5.38).

Вопрос. Как делится территория РФ по частоте повторяемости и интенсивности пляски проводов и тросов?

Ответ. Делится на районы с умеренной пляской проводов (частота повторяемости пляски 1 раз в 5 лет и менее) и с частой и интенсивной пляской проводов (частота повторяемости более 1 раза в 5 лет) (2.5.38).

Вопрос. На какой высоте для ВЛ определяются значения максимальных ветровых давлений и толщины стенок гололеда?

Ответ. Определяются на высоте 10 м над поверхностью земли с повторяемостью 1 раз в 25 лет (нормативные значения) (2.5.40).

Вопрос. Каким принимается нормативное ветровое давление?

Ответ. Принимается по табл. 2.5.1 Правил в соответствии с картой районирования территории РФ по ветровому давлению или по региональным картам районирования (2.5.41).

Вопрос. Как определяется ветровое давление на провода ВЛ?

Ответ. Определяется по высоте расположения приведенного центра тяжести всех проводов, на тросы – по высоте расположения центра тяжести тросов, на конструкции опор ВЛ – по высоте расположения средних точек зон, отсчитываемых от отметки поверхности земли в месте установки опоры. Высота каждой зоны должна быть не более 10 м.

Для различных высот расположения центра тяжести проводов, тросов, а также средних точек зон конструкции опор ВЛ ветровое давление определяется умножением его значения на коэффициент, принимаемый по табл. 2.5.2 Правил (2.5.44).

Вопрос. Какой следует принимать нормативную толщину стенки гололеда?

Ответ. Следует принимать по табл. 2.5.3 Правил в соответствии с картой районирования территории РФ по толщине стенки гололеда или по региональным картам районирования; расчетная плотность – 0,9 г/см³ (2.5.46).

Вопрос. Как определяется толщина стенки гололеда на проводах ВЛ?

Ответ. Определяется на высоте расположения приведенного центра тяжести всех проводов, на тросах – на высоте расположения центра тяжести тросов.

Толщина стенки гололеда на проводах (тросах) при высоте расположения приведенного их центра тяжести более 25 м определяется умножением ее значения на коэффициенты, принимаемые по табл. 2.5.4 Правил (2.5.49).

Вопрос. По каким нормативам определяются расчетные температуры воздуха?

Ответ. Среднегодовая, низшая (которая принимается за абсолютно минимальную) и высшая (которая принимается за абсолютно максимальную) температуры определяются по строительным нормам и правилам и по данным наблюдений с округлением до значений, кратных пяти.

Температуру воздуха при нормативном ветровом давлении следует принимать равной -5 °C, за исключением районов со среднегодовой температурой -5 °C и ниже, для которых ее следует принимать равной -10 °C (2.5.51).

Провода и грозозащитные тросы

Вопрос. С каким количеством проводов могут выполняться ВЛ?

Ответ. Могут выполняться с одним или несколькими проводами в фазе. Во втором случае фаза называется расщепленной. Провода расщепленной фазы могут быть изолированы друг от друга (2.5.75).

Вопрос. Какие приспособления должны быть установлены на проводах расщепленной фазы в пролетах и в петлях анкерных опор?

Ответ. Должны быть установлены дистанционные распорки. Расстояния между распорками или группами распорок, устанавливаемыми в пролете на расщепленной фазе из двух или трех проводов, не должны превышать 60 м, а при прохождении ВЛ по местности типа А – 40 м.

Расстояния между распорками или группами распорок, устанавливаемыми в пролете на расщепленной фазе из четырех и более проводов, не должны превышать 40 м; при прохождении ВЛ по местности типа С эти расстояния допускается увеличивать до 60 м (2.5.76).

Вопрос. Какие провода и тросы должны применяться на ВЛ?

Ответ. Должны применяться многопроволочные провода и тросы. Минимально допустимые сечения проводов приведены в табл. 2.5.5 Правил (2.5.77).

Вопрос. Какие меры рекомендуется применять для снижения потерь электроэнергии на перемагничивание стальных сердечников в сталеалюминиевых проводах и в проводах из термообработанного алюминиевого сплава со стальным сердечником?

Ответ. Рекомендуется применять провода с четным числом повивов алюминиевых проволок (2.5.78).

Вопрос. Какие канаты следует применять в качестве грозозащитных тросов?

Ответ. Следует, как правило, применять стальные канаты, изготовленные из оцинкованной проволоки для особо жестких агрессивных условий работы и по способу свивки – нераскручивающиеся, сечением не менее:

35 мм² – на ВЛ напряжением 35 кВ без пересечений;

35 мм² – на ВЛ 35 кВ в пролетах пересечений с железными дорогами общего пользования и электрифицированными в районах по гололеду I–II;

50 мм² – в остальных районах и на ВЛ, сооружаемых на двухцепных и многоцепных опорах;

50 мм² – на ВЛ 110–150 кВ;

70 мм² – на ВЛ 220 кВ и выше (2.5.79).

Вопрос. Какие ограничения необходимо учитывать при выборе конструкции ВЛ, количества составляющих и площади сечения проводов фазы и их расположения?

Ответ. Необходимо обеспечить ограничение напряженности электрического поля до уровней, допустимых по короне и радиопомехам.

По условиям короны и радиопомех при отметках до 1000 м над уровнем моря рекомендуется применять на ВЛ провода диаметром не менее указанных в табл. 2.5.6 Правил (2.5.81).

Вопрос. Каковы допустимые механические напряжения в проводах и тросах ВЛ напряжением выше 1 кВ?

Ответ. Напряжения в проводах (тросах) не должны превышать допустимых значений, приведенных в табл. 2.5.7 Правил (2.5.83).

Вопрос. Какие характеристики следует принимать в механических расчетах проводов (тросов)?

Ответ. Следует принимать физико-механические характеристики, приведенные в табл. 2.5.8 Правил (2.5.84).

Вопрос. Какие провода и тросы следует защищать от вибрации?

Ответ. Следует защищать:

одиночные провода и тросы при длинах пролетов, превышающих значения, приведенные в табл. 2.5.9 Правил, и механических напряжениях при среднегодовой температуре, превышающих приведенные в табл. 2.5.10 Правил;

расщепленные провода и тросы из двух составляющих при длинах пролетов, превышавших 150 м, и механических напряжениях, превышающих приведенные в табл. 2.5.11 Правил;

провода расщепленной фазы из трех и более составляющих при длинах пролетов, превышающих 700 м;

провода ВЛЗ при прохождении трассы на местности типа А, если напряжение в проводе при среднегодовой температуре превышает 40 Н/мм² (2.5.85).

Вопрос. Для каких проводов и тросов рекомендуется защита от вибрации?

Ответ. Рекомендуется защищать:

провода алюминиевые и из нетермообработанного алюминиевого сплава площадью сечения до 95 мм², из термообработанного алюминиевого сплава и сталеалюминиевые провода площадью сечения алюминиевой части до 70 мм², стальные тросы площадью сечения до 35 мм² – гасителями вибрации петлевого типа (демпфирующие петли) или армирующими спиральными прутками, протекторами, спиральными вязками;

провода (тросы) большего сечения – гасителями вибрации типа Стокбриджа;

провода ВЛЗ в местах их крепления к изоляторам – гасителями вибрации спирального типа с полимерным покрытием.

Гасители вибрации следует устанавливать с обеих сторон пролета (2.5.85).

Расположение проводов и тросов и расстояния между ними

Вопрос. Какое расположение проводов может применяться на ВЛ?

Ответ. Может применяться любое расположение проводов на опоре: горизонтальное, вертикальное, смешанное. На ВЛ напряжением 35 кВ и выше с расположением проводов в несколько ярусов предпочтительной является схема со смещением проводов соседних ярусов по горизонтали; в районах по гололеду IV и более рекомендуется применять горизонтальное расположение проводов (2.5.86).

Вопрос. По каким условиям должны выбираться расстояния между проводами ВЛ, а также между проводами и тросами?

Ответ. Должны выбираться:

по условиям работы проводов (тросов) в пролетах;

по допустимым изоляционным расстояниям между проводами, между проводами и элементами опоры;

по условиям защиты от грозовых перенапряжений;

по условиям короны и допустимых уровней радиопомех и акустических шумов (2.5.87).

Вопрос. Как определяется минимальное расстояние между проводами в пролете?

Ответ. Определяется расчетным путем в соответствии с пп. 2.5.88, 2.5.89 настоящих Правил с учетом коэффициентов, приведенных в табл. 2.5.12 и 2.5.13 Правил (2.5.88, 2.5.89).

Вопрос. При каких условиях допускается подвеска на общих опорах проводов ВЛ напряжением до 10 кВ и ВЛ напряжением до 1 кВ?

Ответ. Допускается при соблюдении следующих условий:

ВЛ до 1 кВ должны выполняться по расчетным условиям ВЛ высшего напряжения;

провода ВЛ до 10 кВ должны располагаться выше проводов ВЛ до 1 кВ, причем расстояние между ближайшими проводами ВЛ разных напряжений на опоре, а также в середине пролета при температуре окружающего воздуха +15 °C без ветра должно быть не менее 2 м;

крепление проводов высшего напряжения на штыревых изоляторах должно быть двойным (2.5.96).

Провода ВЛЗ могут быть подвешены на общих опорах с проводами ВЛ напряжением 6-20 кВ, а также с проводами ВЛ и ВЛИ напряжением до 1 кВ (2.5.96).

Вопрос. Какие требования должны соблюдаться при подвеске на общих опорах проводов ВЛЗ напряжением 6-20 кВ и ВЛ напряжением до 1 кВ или ВЛИ?

Ответ. Должны соблюдаться следующие требования:

ВЛ до 1 кВ или ВЛИ должны выполняться по расчетным условиям ВЛЗ;

провода ВЛЗ 6-20 кВ должны располагаться выше проводов ВЛ до 1 кВ или ВЛИ;

расстояние по вертикали между ближайшими проводами ВЛЗ 6-20 кВ и проводами ВЛ до 1 кВ или ВЛИ на общей опоре и в пролете при температуре +15 °C без ветра должно быть не менее 0,4 м для ВЛИ и 1,5 м для ВЛ;

крепление проводов ВЛЗ 6-20 кВ на штыревых и подвесных изоляторах должно выполняться усиленным (2.5.96).

Изоляторы и арматура

Вопрос. Какие изоляторы должны применяться на ВЛ?

Ответ. На ВЛ напряжением 110 кВ и выше должны применяться подвесные изоляторы. Допускается применение стержневых и опорно-стержневых изоляторов.

На ВЛ 35 кВ должны применяться подвесные или стержневые изоляторы. Допускается применение штыревых изоляторов.

На ВЛ 20 кВ и ниже должны применяться:

на промежуточных опорах – любые типы изоляторов;

на опорах анкерного типа – подвесные изоляторы. Допускается применение штыревых изоляторов в районе по гололеду I и в ненаселенной местности (2.5.97).

Вопрос. Как следует производить крепление проводов к подвесным изоляторам и крепление тросов?

Ответ. Следует производить при помощи глухих поддерживающих или натяжных зажимов. Крепление проводов к штыревым изоляторам следует производить проволочными вязками или специальными зажимами (2.5.104).

Вопрос. Какое количество соединений допускается в одном пролете ВЛ?

Ответ. Допускается не более одного соединения на каждый провод и трос.

В пролетах пересечения ВЛ с улицами (проездами), инженерными сооружениями, водными пространствами одно соединение на провод (трос) допускается:

при сталеалюминиевых проводах с площадью сечения по алюминию 240 мм² и более независимо от содержания стали;

при сталеалюминиевых проводах с отношением А/С ≤ 1,49 для любой площади сечения алюминия;

при стальных тросах с площадью сечения 120 мм² и более;

при расщеплении фазы на три сталеалюминиевых провода с площадью сечения по алюминию 150 мм² и более (2.5.114).

Защита от перенапряжений, заземление

Вопрос. Как должны быть защищены от прямых ударов молнии ВЛ с металлическими и железобетонными опорами?

Ответ. ВЛ напряжением 110–750 кВ должны быть защищены тросами по всей длине. Сооружение ВЛ 110–500 кВ или их участков без тросов допускается:

в районах с числом грозовых часов в году менее 20 и в горных районах с плотностью разрядов на землю менее 1,5 на 1 км² в год;

на участках ВЛ в районах с плохо проводящими грунтами; на участках трассы ВЛ с расчетной толщиной стенки гололеда более 25 мм;

для ВЛ с усиленной изоляцией провода относительно заземленных частей опоры при обеспечении расчетного числа грозовых отключений линии, соответствующего расчетному числу грозовых отключений ВЛ такого же напряжения с тросовой защитой.

БЛ напряжением 110–220 кВ, предназначенные для электроснабжения объектов добычи и транспорта нефти и газа, должны быть защищены от прямых ударов молнии тросами по всей длине независимо от интенсивности грозовой деятельности и удельного эквивалентного сопротивления земли (2.5.116).

Вопрос. Какими аппаратам должны защищаться гирлянды изоляторов единичных металлических и железобетонных опор, а также крайних опор участков с такими опорами и другие места с ослабленной изоляцией на ВЛ с деревянными опорами?

Ответ. Должны защищаться защитными аппаратами, в качестве которых могут использоваться вентильные разрядники (РВ), ограничители перенапряжения нелинейные (ОПН), трубчатые разрядники (РТ) и искровые промежутки (ИП) (2.5.119).

Вопрос. Чем необходимо руководствоваться при выполнении защиты ВЛ от грозовых перенапряжений тросами?

Ответ. Необходимо руководствоваться следующим:

одностоечные металлические и железобетонные опоры с одним тросом должны иметь угол защиты не более 30°, а опоры с двумя тросами – не более 20°;

на металлических опорах с горизонтальным расположением проводов и с двумя тросами угол защиты по отношению к внешним проводам для ВЛ напряжением 110–330 кВ должен быть не более 20°, для ВЛ 500 кВ – не более 25°, для ВЛ 750 кВ – не более 22°.В районах по гололеду IV и более и в районах с частой и интенсивной пляской проводов для ВЛ напряжением 110–330 кВ допускается угол защиты до 30°;

на железобетонных и деревянных опорах портального типа допускается угол защиты по отношению к крайним проводам не более 30°;

при защите ВЛ двумя тросами расстояние между ними на опоре должно быть не более 5-кратного расстояния по вертикали от тросов до проводов, а при высоте подвеса тросов на опоре более 30 м расстояние между тросами должно быть не более 5-кратного расстояния по вертикали между тросом и проводом на опоре, умноженного на коэффициент, равный

где h – высота подвеса троса на опоре (2.5.120).

Вопрос. Какими должны быть расстояния по вертикали между тросом и проводом ВЛ в середине пролета без учета отклонения их ветром по условиям защиты от грозовых перенапряжений?

Ответ. Должны быть не менее приведенных в табл. 2.5.16 Правил и не менее расстояния по вертикали между тросом и проводом на опоре (2.5.121).

Вопрос. Как заземляются тросы на анкерных участках?

Ответ. На каждом анкерном участке длиной до 10 км тросы должны быть заземлены в одной точке путем устройства специальных перемычек на анкерной опоре. При большей длине анкерных пролетов количество точек заземления в пролете выбирается таким, чтобы при наибольшем значении продольной электродвижущей силы, наводимой в тросе при КЗ на ВЛ, не происходил пробой ИП (2.5.122).

Вопрос. Чем должны быть шунтированы изоляторы, на которых подвешен трос?

Ответ. Должны быть шунтированы ИП. Размер ИП выбирается минимально возможным по следующим условиям:

разрядное напряжение ИП должно быть ниже разрядного напряжения изолирующего тросового крепления не менее чем на 20 %;

ИП не должен перекрываться при однофазном КЗ на землю на других опорах;

при перекрытиях ИП от грозовых разрядов должно происходить самопогасание дуги сопровождающего тока промышленной частоты (2.5.122).

Вопрос. Как должны быть защищены от грозовых перенапряжений кабельные вставки в ВЛ?

Ответ. Должны быть защищены по обоим концам кабеля защитными аппаратами. Заземляющий зажим защитных аппаратов, металлические оболочки кабеля, корпус кабельной муфты должны быть соединены между собой по кратчайшему пути. Заземляющий зажим защитного аппарата должен быть соединен с заземлителем отдельным проводником.

Не требуют защиты от грозовых перенапряжений:

кабельные вставки напряжением 35-220 кВ длиной 1,5 км и более в ВЛ, защищенные тросами;

кабельные вставки в ВЛ напряжением до 20 кВ, выполненные кабелями с пластмассовой изоляцией и оболочкой, длиной 2,5 км и более и кабелями других конструкций длиной 1,5 км и более (2.5.124).

Вопрос. Каким должно быть наименьшее изоляционное расстояние по воздуху (в свету) от токоведущих частей до заземленных частей опоры для ВЛ, проходящих на высоте до 1000 м над уровнем моря?

Ответ. Должно быть не менее приведенных в табл. 2.5.17 Правил. Допускается снижение этих значений при условии уменьшения общего уровня грозоупорности ВЛ не более чем на 20 % (2.5.125).

Вопрос. Какими должны быть наименьшие расстояния на опоре между проводами ВЛ в месте их пересечения между собой при транспозиции, ответвлениях, переходе с одного расположения проводов на другое?

Ответ. Должны быть не менее приведенных в табл. 2.6.18 Правил (2.5.126).

Вопрос. Какие элементы должны быть заземлены на ВЛ?

Ответ. Должны быть заземлены:

опоры, имеющие грозозащитный трос или другие устройства молниезащиты;

железобетонные и металлические опоры ВЛ 3-35 кВ;

опоры, на которых установлены силовые или измерительные трансформаторы, разъединители, предохранители и другие аппараты;

металлические и железобетонные опоры ВЛ 110–500 кВ без тросов и других устройств молниезащиты, если это необходимо по условиям обеспечения работы РЗиА.

Деревянные опоры и деревянные опоры с металлическими траверсами ВЛ без грозозащитных тросов или других устройств молниезащиты не заземляются (2.5.129).

Вопрос. Что может быть использовано в качестве естественных заземлителей?

Ответ. Могут быть использованы железобетонные фундаменты опор ВЛ напряжением 110 кВ и выше при осуществлении металлической связи между анкерными болтами и арматурой фундамента и отсутствии гидроизоляции железобетона полимерными материалами (2.5.130).

Вопрос. Какие проводники следует использовать для заземления железобетонных опор?

Ответ. В качестве заземляющих проводников следует использовать те элементы напряженной и ненапряженной продольной арматуры стоек, металлические элементы которых соединены между собой и могут быть присоединены к заземлителю.

Оттяжки железобетонных опор должны использоваться в качестве заземляющих проводников дополнительно к арматуре (2.5.132).

Вопрос. Каким должно быть сечение каждого из заземляющих спусков на опоре ВЛ?

Ответ. Должно быть не менее 35 мм², а для однопроволочных спусков диаметр должен быть не менее 10 мм (сечение 78,5 мм²). Количество спусков должно быть не менее двух (2.5.133).

Вопрос. На какой глубине должны находиться заземлители опор ВЛ?

Ответ. Должны находиться, как правило, на глубине не менее 0,5 м, а в пахотной земле – 1 м. В случае установки опор в скальных грунтах допускается прокладка лучевых заземлителей непосредственно под разборным слоем над скальными породами при толщине слоя не менее 0,1 м. При меньшей толщине этого слоя или его отсутствии рекомендуется прокладка заземлителей по поверхности скалы с заливкой их цементным раствором (2.5.134).